近些年来，有限元法(FEM)，随着计算机硬件和软件技术的快速发展,已经成为金属切削过程仿真的有效工具。

有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到应用，例如多边形（有限个直线单元）逼近圆来求得圆的周长，但作为一种方法被提出，则是最近的事。

 有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。因为实际问题被较简单的问题所替代。许多实际的问题很难通过计算得到准确求解，所以它将求解的范围看做是很多个小的单元所组成，对每一单元假定一个简单合适的近似解，然后通过符合这个范围的条件进行数值推导求解，从而得到问题的解。并非准确解，而是近似解，之所以成为行之有效的工程分析手段，不仅因为有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状。

有限元法最初被成为矩阵近似圆法，应用于航空器的结构强度设计，由于其方便性，有效性和实用性而引起科学家的浓厚兴趣。50272

经过短短数十年的努力，随着计算机科学技术的快速发展和普及，有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域，成为一种丰富多彩，应用广泛并且实用高效的数值分析方法。

1940 年, 最早研究金属切削机理的是Merchant ，Piispanen ，Lee and Shaffer 等人。他们建立了金属切削的剪切角模型,并确定了剪切角与前角之间的对应关系[11-14]。

1980 年，Lajczok 建立了一个简化的正交切削模型 [15]。

1982 年，Usui ，Shirakashi建立了稳态的正交切削模型 [16]。

1984 年， Iwata，利用刚塑性有限元法模拟了在低切削速度、低应变率时的稳定正交切削过程[17] 。

Strenkowski 和Carroll等人以等效塑性应变为切屑的分离准则分析了刀具论文网、工件和切屑中温度、应力和应变的变化[18]。

1989 年,Moriwaki 等人通过理论和实验分析了超精密切削中切削热对刀具和工件变形的影响,也分析了已加工表面的完整性。

1990年,Strenkowski 和Moon 等人,用欧拉有限元法建立了金属的正交切削模型[19]。

1993 年,Moriwaki 等人利用刚- 塑性有限元方法模拟了无氧铜的微切削过程,研究了刀具与工件中温度的分布情况[20]。

2002年,P.J.Arrazola ,F.Meslin ,C. R.Liu ,Y.B.Guo 等人分别建立了金属切削仿真的二维和三维切削模型。

国外已经进行了有限元方面的研究多年，而我国对于有限元的研究却仍处于初始阶段，国内关于有限元的研究资料也是少之又少，不可否认的，在这方面，我国和国外在有限元方面的研究存在着一定的差距。